Исследование ученых из Школы морских, атмосферных и земных наук Розенштиля (университет Майами, США), опубликованное в журнале Nature, показало, что гигантские ДНК-содержащие вирусы играют ключевую роль в жизни микроскопических морских организмов — протистов. К ним относятся водоросли, амебы и жгутиконосцы, составляющие основу океанических пищевых цепей.
С помощью суперкомпьютера Pegasus и специально разработанного алгоритма BEREN (инструмента для анализа метагеномных данных) исследователи проанализировали материалы из девяти глобальных проектов по изучению океана. В результате было обнаружено 230 новых гигантских вирусов и описано 530 ранее неизвестных белков, включая девять, связанных с фотосинтезом. Эти находки свидетельствуют о способности вирусов вмешиваться в клеточный метаболизм хозяев, влияя на энергетические процессы и модулируя фотосинтез во время инфекции.
Такие вирусы могут оказывать значительное влияние на морскую биогеохимию и функционирование экосистем. Они нередко становятся причиной гибели фитопланктона — микроскопических водорослей, которые являются основой морских пищевых сетей. Иногда это приводит к вредоносным цветениям водорослей, которые угрожают экологии и здоровью человека. Например, во Флориде такие события уже становились причиной отравлений морепродуктами, массовой гибели рыб и дельфинов.
Алгоритм BEREN впервые позволил масштабно и точно выявить гигантские вирусы в морских ДНК-пробах. Это дает возможность для мониторинга и прогнозирования биологических рисков — от цветения водорослей до появления новых вирусов в прибрежных водах. Код программы находится в открытом доступе, что делает BEREN универсальным инструментом для исследователей по всему миру.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что одна мутация отделяет вирус летучих мышей от новой пандемии для человечества.
